Сеть контроллеров ( шина CAN ) — это стандарт автомобильной шины , позволяющий микроконтроллерам и устройствам обмениваться данными друг с другом без использования главного компьютера . Это протокол на основе сообщений , изначально разработанный для мультиплексной электропроводки в автомобилях с целью экономии меди, но его также можно использовать во многих других контекстах. Для каждого устройства данные в кадре передаются последовательно, но таким образом, что если более одного устройства передают одновременно, устройство с наивысшим приоритетом может продолжать передачу, в то время как другие отключаются. Кадры принимаются всеми устройствами, в том числе и передающим устройством.
Разработка шины CAN началась в 1983 году в компании Robert Bosch GmbH . [1] Протокол был официально обнародован в 1986 году на конференции Общества автомобильных инженеров (SAE) в Детройте , штат Мичиган . Первые микросхемы контроллера CAN были представлены Intel в 1987 году, а вскоре после этого — Philips . [1] Выпущенный в 1991 году Mercedes-Benz W140 стал первым серийным автомобилем с мультиплексной системой проводки на базе CAN. [2] [3]
Компания Bosch опубликовала несколько версий спецификации CAN. Последней версией является CAN 2.0, опубликованная в 1991 году. Эта спецификация состоит из двух частей. Часть A предназначена для стандартного формата с 11-битным идентификатором, а часть B — для расширенного формата с 29-битным идентификатором. Устройство CAN, использующее 11-битные идентификаторы, обычно называется CAN 2.0A, а устройство CAN, использующее 29-битные идентификаторы, обычно называется CAN 2.0B. Эти стандарты находятся в свободном доступе у Bosch вместе с другими спецификациями и техническими документами . [4]
В 1993 году Международная организация по стандартизации (ISO) выпустила стандарт CAN ISO 11898, который позже был реструктурирован на две части: ISO 11898-1, который охватывает уровень канала передачи данных , и ISO 11898-2, который охватывает физический уровень CAN для высокоскоростной CAN. ISO 11898-3 был выпущен позже и охватывает физический уровень CAN для низкоскоростной, отказоустойчивой CAN. Стандарты физического уровня ISO 11898-2 и ISO 11898-3 не являются частью спецификации Bosch CAN 2.0.
В 2012 году Bosch выпустила CAN FD 1.0, или CAN с гибкой скоростью передачи данных. В этой спецификации используется другой формат кадра, который допускает другую длину данных, а также опциональное переключение на более высокую скорость передачи данных после принятия арбитражного решения. CAN FD совместим с существующими сетями CAN 2.0, поэтому новые устройства CAN FD могут сосуществовать в одной сети с существующими устройствами CAN. С 2018 года [обновлять]Bosch активно расширяет стандарты CAN. [5]
Шина CAN является одним из пяти протоколов, используемых в стандарте диагностики автомобилей бортовой диагностики (OBD)-II. Стандарт OBD-II является обязательным для всех автомобилей и легких грузовиков, продаваемых в Соединенных Штатах с 1996 года. Стандарт EOBD является обязательным для всех автомобилей с бензиновым двигателем, продаваемых в Европейском Союзе с 2001 года, и всех автомобилей с дизельным двигателем с 2004 года. [6]